卜姍姍，肖江喜*，朱穎，殷亮，關沖霄，王朝霞

1.北京大學第一醫(yī)院醫(yī)學影像科，北京 100034；2.北京大學第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京 100034；*通訊作者 肖江喜cjr.xiaojiangxi@vip.163.com

抗肌萎縮蛋白病是一種X染色體連鎖的隱性遺傳性神經(jīng)肌肉病，主要累及男孩，以骨骼肌受累為主，可伴有靜止性認知障礙和心肌損害，包括杜氏肌營養(yǎng)不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）和貝氏肌營養(yǎng)不良（Becker muscular dystrophy，BMD）[1]，臨床上主要表現(xiàn)為進行性、對稱性肌無力和肌萎縮、運動發(fā)育遲緩、行走困難、關節(jié)攣縮伴活動受限[2]。DMD和BMD均由dystrophin基因突變所致，具有不同的臨床表型。DMD通常具有致死性，病情重、進展快、病程較短、預后不良；而BMD相對良性，病情輕、進展相對緩慢，生存期較長[3]。

常規(guī)MRI 評估運用主觀半定量評分法可明確抗肌萎縮蛋白病患者肌肉受累的規(guī)律，粗略地顯示肌肉受累程度及疾病隨訪中肌肉受累程度的變化，幫助臨床進行診斷、嚴重程度評估、疾病進展程度及療效監(jiān)測[4-5]。既往研究表明，DMD 與BMD 肌肉的脂肪浸潤、萎縮及肥大的選擇性受累分布規(guī)律一致，從而增加了兩者的鑒別診斷難度[6]；且常規(guī)MRI 序列評估具有主觀性，結果受觀察者專業(yè)熟練程度的影響較大。主觀評分中各級脂肪浸潤程度跨度較大，其結果較為粗略，無法客觀、確切定量肌肉內(nèi)的脂肪含量，也無法精確地反映肌肉內(nèi)的微小改變[7]。因此，為進一步明確兩者的異同，需要運用功能MR定量成像進行更深入的研究。既往對于MR 功能成像鑒別診斷DMD和BMD 鮮有報道。本研究擬將DMD 和BMD 的功能MR定量成像與對照組進行對比，分析對兩者具有鑒別意義的影像學表現(xiàn)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2017年2月—2018年2月在北京大學第一醫(yī)院經(jīng)病理和（或）基因檢測確診為抗肌萎縮蛋白病男性患者114例，年齡2～18歲，中位年齡8歲。其中DMD 79例，年齡3～15歲，中位年齡7歲；BMD 35例，年齡2～18歲，中位年齡8歲。納入標準：①所有DMD 及BMD 患者均經(jīng)病理和（或）基因檢測確診；②患者可配合完成MRI檢查。排除標準：①具有MRI檢查禁忌證；②MRI 圖像掃描范圍不夠，不能完全包括臀部及大腿12 塊肌肉；③MRI圖像質(zhì)量差、偽影重，影響圖像后處理分析的準確性。另選取15例健康男性志愿者作為對照組，年齡6～12歲，中位年齡10歲。所有受試者檢查前均獲得監(jiān)護人或本人的同意，并簽署知情同意書。本研究通過北京大學第一醫(yī)院臨床研究倫理委員會批準（2014[748]）。

1.2 儀器與方法 采用GE HD750 3.0T MR 掃描儀，使用32 通道體線圈，仰臥位、足先進，掃描范圍自髂前上棘至股骨中下段水平。5歲以下或無法配合的患兒掃描前口服水合氯醛進行鎮(zhèn)靜。MR 功能序列包括IDEAL-IQ 和T2 mapping，在IDEAL-IQ 序列測得脂肪百分數(shù)（fat fraction，F(xiàn)F）值，T2 mapping 序列測得T2值。IDEAL-IQ 序列掃描參數(shù)：TR 6.9 ms，TE 3.2 ms，回波鏈長度6，層厚6 mm，層間距1.5 mm，矩陣160×160，翻轉角3°，視野30 cm×30 cm，掃描時間約1 min 40 s。T2 mapping 序列掃描參數(shù)：TR 2000 ms，TE 18.2 ms、36.5 ms、54.7 ms、73 ms、91.2 ms，層厚7 mm，層間距2.5 mm，矩陣256×256，視野30 cm×30 cm，掃描時間2 min 12 s。

1.3 圖像分析 所有圖像由同一名具有3年臨床工作經(jīng)驗的放射科住院醫(yī)師采用盲法評估。運用GE AW 4.6后處理工作站對MR 功能序列掃描圖像進行后處理。因抗肌萎縮蛋白病患者具有雙下肢肌肉對稱受累的特點，本研究選取一側（左下肢）進行感興趣區(qū)（ROI）勾畫，注意避開股骨、肌間隙、皮下脂肪及血管，以減少測量誤差。對臀大肌、大腿前群（股外側肌、股直肌、股內(nèi)側肌、股中間肌、縫匠肌）、大腿內(nèi)側群（長收肌、大收肌、股薄?。?、大腿后群（半膜肌、半腱肌、股二頭肌長頭）共12 塊肌肉進行勾畫，由工作站自動計算出相應的FF值及T2值。所有勾畫均在各肌肉的最大層面進行，即在股骨大轉子中心水平評價臀大肌，股骨長度約1/2 水平評價股直肌、股外側肌、股中間肌、縫匠肌、股薄肌、長收肌、大收肌、半腱肌，股骨長度約下1/3 水平評價股內(nèi)側肌、半膜肌、股二頭肌長頭。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0 軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，非正態(tài)分布的計量資料以M（Qn）表示。應用多個獨立樣本比較的Kruskal-Wallis檢驗比較DMD組、BMD組與對照組各肌肉FF值及T2值的差異。采用Spearman 相關分析評價DMD組和BMD組各肌肉FF值與T2值的相關性。對FF值及T2值繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分別計算曲線下面積（AUC）。P<0.05表示有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 DMD、BMD 及對照組FF值比較 DMD組FF值顯著高于對照組和BMD組，BMD組顯著高于對照組，組間比較差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表1）。

除股薄肌外，DMD組其余肌肉FF值均高于其他組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；除縫匠肌、長收肌和股薄肌外，BMD組其余肌肉FF值均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表2）。

2.2 DMD、BMD 及對照組T2值比較 DMD組T2值顯著高于對照組及BMD組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。BMD組T2值與對照組間差異無統(tǒng)計學意義（P=0.164，表1）。

DMD組各肌肉的T2值均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；DMD組各肌肉的T2值均高于BMD組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。除縫匠肌和股薄肌外，BMD組其余肌肉的T2值均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表3）。

2.3 FF值及T2值的相關性 DMD組除臀大?。╮=0.137，P=0.229）外，其余肌肉T2值與FF值之間均呈正相關（P<0.05）。BMD組除長收?。╮=0.314，P=0.066）和股薄?。╮=0.285，P=0.097）外，其余肌肉T2值與FF值之間均呈正相關（P<0.05）。

2.4 FF值、T2值對DMD與BMD的鑒別診斷效能 FF、T2值鑒別DMD與BMD的AUC分別為0.878（0.807～0.949）和0.846（0.758～0.935），見圖1。

表1 各組MRI 定量結果比較[M（Qn）]

表2 各組不同部位肌肉FF值比較（±s）

表2 各組不同部位肌肉FF值比較（±s）

注：與對照組比較，*P<0.05；與BMD組比較，#P<0.05

組別臀大肌股直肌股外側肌股中間肌股內(nèi)側肌縫匠肌對照組 5.69±3.21 1.53±0.91 1.84±0.83 1.59±0.56 1.92±0.68 3.73±1.76 BMD組15.26±10.43*7.68±3.09*10.62±6.18*9.02±4.58*10.04±5.66*5.23±3.82 DMD組 36.28±21.68*# 21.90±11.16*# 28.78±20.42*# 21.66±10.96*# 23.31±16.73*# 9.86±5.62*#組別長收肌股薄肌大收肌半膜肌半腱肌股二頭肌長頭對照組 1.26±0.46 2.59±1.07 2.73±1.28 2.38±1.08 1.89±0.99 2.31±1.24 9.21±4.30*DMD組 8.52±3.05*# 4.32±2.61 33.43±25.11*# 13.63±6.29*# 10.57±6.40*# 19.80±10.56*#BMD組2.93±2.64 3.35±2.47 14.85±5.39*6.16±3.73*5.44±3.29*

表3 各組不同部位肌肉T2值比較（±s）

表3 各組不同部位肌肉T2值比較（±s）

注：與對照組比較，*P<0.05；與BMD組比較，#P<0.05

組別臀大肌股直肌股外側肌股中間肌股內(nèi)側肌縫匠肌對照組 42.33±3.48 38.62±1.90 38.47±1.47 39.10±1.25 39.15±2.03 42.22±3.12 BMD組48.01±17.31*45.49±8.53*46.56±10.15*46.49±9.78*39.62±18.51*44.84±6.43 DMD組 48.09±22.42*# 55.44±17.05*# 57.72±17.81*# 56.59±18.13*# 54.44±19.76*# 51.68±13.16*#組別長收肌股薄肌大收肌半膜肌半腱肌股二頭肌長頭對照組 37.44±1.70 40.08±2.81 38.40±1.74 39.85±2.09 38.76±1.42 38.95±2.37 38.98±17.10*DMD組 47.35±13.42*# 44.21±9.57*# 60.51±18.49*# 46.07±15.21*# 45.57±10.20*# 47.64±15.83*#BMD組40.81±4.51*41.15±4.56 48.45±11.58*38.03±16.59*43.55±5.08*

圖1 DMD與BMD的鑒別ROC曲線

3 討論

IDEAL-IQ 技術的脂肪定量結果穩(wěn)定、準確率高、可重復性強[8-10]。肌肉FF值升高代表肌肉脂肪浸潤程度加重，正常肌肉組織被脂肪組織替代的百分比增加。因此，F(xiàn)F值可更準確地反映肌肉的脂肪浸潤程度，有助于評估疾病嚴重程度、進展情況及治療效果。

本研究結果顯示，DMD組和BMD組股薄肌的脂肪浸潤受累程度均比較輕，與 Liu 等[11]和Faridian-Aragh 等[12]對DMD 和BMD 肌肉脂肪浸潤程度的研究結果一致。比較DMD組及BMD組各肌肉FF值與對照組后發(fā)現(xiàn)，除股薄肌外，DMD組其余肌肉FF值均明顯高于BMD組及對照組，提示DMD組肌肉具有明顯的脂肪浸潤改變，且肌肉脂肪化程度高于BMD組，與臨床病理結果一致[13]。此外，本研究顯示BMD組縫匠肌、長收肌和股薄肌FF值與對照組比較無顯著差異，進一步表明這些肌肉的脂肪浸潤受累程度輕。以上結果顯示定量測量肌肉FF值對DMD 與BMD 鑒別具有一定的意義，可進一步提高DMD 與BMD 的鑒別診斷效能。

既往T2 mapping 序列在肌肉病領域已有較多研究及應用。定量測得的T2值不僅受水腫改變的影響，亦受脂肪含量的影響，已在Arpan 等[14]的研究中得到證實?？辜∥s蛋白病由于肌蛋白丟失代之以脂肪組織，同時使水分子在肌纖維中的活動發(fā)生改變，導致失相位和信號衰減，進而使肌組織T2值上升，因此，T2值可作為評估抗肌萎縮蛋白病患者下肢肌肉受損情況的客觀指標[15]。本研究采用非脂肪抑制的T2 mapping 序列分別測得DMD組、BMD組及對照組肌肉的T2值。

研究結果顯示，DMD組各肌肉T2值均明顯高于對照組，與Wokke 等[16]及Johnston 等[17]的研究結果一致。Wokke 等[16]報道BMD組T2值與對照組間無顯著差異。本研究結果與該結論相符，提示BMD組肌肉的受損程度較輕。此外，本研究結果顯示DMD組T2值明顯高于BMD組，表明DMD組肌肉受損情況較BMD組重，T2值測量可作為一項客觀定量指標用于DMD 與BMD 的鑒別診斷。Kim 等[18]報道T2值與肌肉脂肪浸潤分級高度相關。由本研究T2值與FF值相關性分析結果可知，DMD 和BMD 大部分肌肉的T2值與FF值呈正相關，表明T2值也可以較理想地反映肌肉脂肪浸潤的程度。FF值、T2值的AUC分別為0.878、0.846，提示兩指標對于DMD 與BMD的鑒別均具有較高的診斷效能。

本研究的局限性：①觀察部位較單一，缺少全身其他部位影像資料，今后可開展多部位、全身MRI以全面描述病變特征；②未對不同年齡及不同病程的患者進行分層分析；③采用非脂肪抑制的T2 mapping序列測得T2值，受到脂肪和水腫的影響；今后的研究中可嘗試采用脂肪抑制技術獲取T2值，以區(qū)分DMD及BMD之間水腫含量的差異。

總之，DMD 與BMD 患者臀部及大腿肌肉的定量功能成像具有一定的特征性。MR 功能成像可提高DMD 與BMD 的鑒別診斷效能，具有較高的臨床應用價值。